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2013浙江中考科学第一轮复习(浮力和压强)

发布时间:2013-10-09 10:34:29  

2013年浙江中考第一轮复习

科 学

第四章

压强和浮力

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1.(2012· 杭州)一块长为 L,质量分布均匀的木板 A 放在水平桌面上,板 A 右端与桌边 L 对齐(如图所示)。在板的右端施一水平力 F 使板 A 右端缓慢地离开桌边 ,在板 A 移动过程 3 中,下列说法正确的是( )

A.A 对桌面的压强不变 B.A 对桌面的压力不变 C.A 对桌面的压力不断变小 D.A 对桌面的压强不断变小

【解析】木板A在水平力F的拉动过程中,竖直方向上一直受力平衡,支持力大小等于 重力大小,而压力与支持力是一对相互作用力,大小相等,故A对桌面压力大小始终等 于木板A的重力大小,压力大小没变,但受力面积减小、压强增大。 答案:B
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2.(2012· 义乌)

如图是中国第一艘航母——“瓦良格号”,舰长 304 米、舰宽 70.5 米,满载时排水量 达 67 500 吨。它满载时所受的浮力为 6.75×108 牛。“瓦良格号”航行的过程中,两侧的护 卫舰不能靠它太近是因为护卫舰和航母之间水的流速大, 压强小, 外部的水会把两舰挤在一 起。(g 取 10 牛/千克)

【解析】由于“瓦良格号”漂浮在水面上,故 F 浮=G=mg=6.75×108 N。两舰之间海 水的流速大,压强就会小,故两舰会挤在一起。

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3.(2012· 金华)2011 年 7 月 26 日,我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号” 成功突破 5 000 米水深大关,这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。 (1)“蛟龙号”在下潜过程中,所受压强将增大(填“增大”“减小”或“不变”); (2)“蛟龙号”潜水器在下潜过程中,排开水的体积约为 23 米 3,则潜水器受到的浮力 约为 2.3×105 牛(海水的密度取 ρ=1.0×103 千克/米 3,g 取 10 牛/千克)。

【解析】(1)“蛟龙号”下潜过程中,距离水面的高度增大,由 p=ρgh 得压强将增大; (2)由阿基米德原理 F 浮=ρgV 排=1.0×103 千克/米 3× 牛/千克×23 米 3=2.3×105 牛。 10

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4.(2011· 嘉兴)把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用力气球就被刺破。而用同样大 小的力把它压在大量的大头针上,气球却安然无恙(如图所示),这是因为( )

A.气球受到的压力减小了 B.气球的受力面积增大了 C.气球受到的压

强增大了 D.压力对气球的作用效果更明显了
【解析】本题考查对压强概念的理解。把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用力气球 就被刺破,当用大小相同的力把气球压在大量的大头针上,由于气球的受力面积增大,由压 F 强公式 p= 可知,气球所受压强变小,所以气球安然无恙。故本题选 B。 S 答案:B
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5.(2010· 台州)你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹 来,伞面可能被“吸”,严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是( ) A.伞面被向下“吸” B.伞上方的空气流速大于下方 C.伞上方的空气流速等于下方 D.伞上方的空气流速小于下方

【解析】由图中可看出,伞顶呈圆弧形。相同时间,上方空气通过的路程长,空气流 速大于下方,而流速大的地方压强小,因此上方压强小于下方压强,伞会被向上 “吸”。 答案:B

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知识点一 压 强 1.垂直作用在物体表面上的力叫压力。压力的方向总是垂直于物体表面并指向被压物 体。压力的作用点在被压物体的表面。压力的作用效果是使物体发生形变。 2.影响压力作用效果的因素:(1)压力大小;(2)受力面积。 3.压力与重力是两种不同的力,压力的方向垂直于接触面指向被压物体,重力的方向 竖直向下,重力的施力物体是地球。压力并不都是重力产生的,只有物体孤立静止在水平面 上或在水平面上做匀速直线运动且处于自由状态时,压力大小才等于重力。 4.物体单位面积上受到的压力叫压强,是表示压力作用效果的物理量。计算公式:p F = ;单位:帕斯卡。增大压强方法:(1)增大压力;(2)减小受力面积。 S

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知识点二 液体压强 1.由于液体受到重力,对容器底有压强;又由于液体具有流动性,对容器侧壁有压 强。 2.规律:(1)液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强 相等;(3)深度越大,液体压强越大;(4)液体的压强还与液体密度有关,在深度相同时, 液体密度越大,液体压强越大。 3.计算公式:p=ρgh,从公式可以看出,液体压强只跟液体的密度和深度有关,而 与液体的体积、重力及盛装液体的容器形状无关

。 4.液体的压力和液体的重力:液体的压力不一定等于液体的重力。

F>G

F=G

F<G

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知识点三 大气压强 1.大气压强产生的原因:空气受重力作用。证明大气压存在的事实:马德堡半球实 验。 2.1个标准大气压支持760mm高的水银柱,1个标准大气压=1.013×105Pa。 3.大气压随高度的增加而减小,还与季节和天气有关。气压减小,水的沸点降低;气 压增大,水的沸点升高。 知识点四 流体压强 1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。 2.飞机的升力:飞机机翼的形状像鸟的翅膀,下方平上方凸,当气流迎面吹来时,在 相同时间内上方气流经过的路程比下方气流经过的路程长,因此上方气流速度大,压强 小,下方气流速度小,压强大;机翼的上下表面产生了压强差,这就是向上的升力。

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知识点五 浮 力 1.浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上的力叫做浮力。浮力产生的原因:物体 受到液体对它向上的压力大于向下的压力。其压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上,施 力物体是液体。 2. 阿基米德原理: 浸在液体(或气体)中的物体所受到的浮力, 大小等于它排开的液体(或 气体)受到的重力。公式:F 浮=G 排=ρ 液 gV 排。由公式可知,浮力只与液体密度和排开液体 的体积有关,而与放入液体中的物体的重力、密度、体积、形状、所处位置和全部浸没时的 深度无关。

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知识点六 物体的浮沉 1.浮沉条件:上浮:F 浮 > G 物(ρ 物 < ρ 液); 漂浮:F 浮 = G 物(ρ 物 < ρ 液); 悬浮:F 浮 = G 物(ρ 物 = ρ 液); 下沉:F 浮 < G 物(ρ 物 > ρ 液)。 2.浮力的应用: (1)轮船的大小用排水量 表示,它表示轮船满载时排开水的质量 ; (2)潜水艇靠改变自身重力实现上浮、下潜; (3)气球、飞艇靠改变浮力实现上升、下降; (4)密度计在任何液体中都处于漂浮 状态。在所能测的任意液体中受到的浮力都相等。 3.计算浮力的方法: (1)称重法:F 浮=G-F 示 (2)产生原因:F 浮=F 向上-F 向下 (3)阿基米德原理:F 浮=G 排=ρ 液 gV 排 (4)利用浮沉条件:漂浮或悬浮时 F 浮=G 物
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要点一 增大和减小压强的方法 如图所示的实例中,目的是为了增大压强的是(

)

【解析】压强与压力和受力面积大小有关,因此我们可以通过改变压力大小,受力 面积大小来实现增大、减小压强。四个选项中A、B、D都是通过增大受力面积来减 小压强,只有C项是在压力不变情况下,减小受力面积来增大压强,因此C项正确。
【答案】C
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要点二 固体压强 某 实 心 正立 方 体 金属 块的 质 量 是 m ,边 长是 a, 则 金 属块 的 密度 ρ= ________(用 m、a 表示)。取 6 个这样的金属块,分别以图中甲、乙两种方式放置在水 平地面上,则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比 F 甲∶F 乙=______, 压强之比 p 甲∶p 乙=______。

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【解析】正立方体的边长是 a,则其体积为 a3,根据密度公式可求得金属块的密度 ρ= m m = ;题图中,两种方式均放置在水平地面上,所以在两种情况下对水平地面的压力 F= V a3 G=6 mg, 即两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比为 1∶1;在甲图所示的放置方式 中, 水平地面的受力面积 S 甲=3a2, 乙图所示的放置方式中, 水平地面的受力面积 S 乙=2a2, 压强之比 p 甲∶p 乙=2∶3。

m 【答案】 3 a

1∶1

2∶3

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要点三 液体压强 如图是探究液体内部压强规律的实验装置。容器中装有水,P 是装有橡皮膜的探 头,图中探头上的橡皮膜向上.若保持探头深度不变,则( )

A.探头橡皮膜向下,h 增大 B.探头像皮膜向下,h 减小 C.将 U 形管中的水换成酒精,h 增大 D.将 U 形管中的水换成酒精,h 减小

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【解析】题中保持探头深度不变,水对探头的压强保持不变,改变探头橡皮膜的朝 向,h不变,A、B错误;若将U形管中的水换成酒精,由于酒精的密度比水小,h会 增大,C正确,D错误。

【答案】C

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要点四 流体压强 我国铁路大提速后,站台上的乘客与列车间的空气流速和压强也发生了变化,为 了有效地防止不安全事故的发生,站台的安全线距离由原来的1 m变为2 m。关于列车与乘 客间空气流速及压强的变化,判断正确的是( ) A.空气流速变大,压强变小 B.空气流速变大,压强变大 C.空气流速变小,压强变大 D.空气流速变小,压强变小

【解析】在站台上,由于列车的速度很快,所以列车与站台上的乘客之间的空气流 动速度相对来说就很大,这样就导致列车周围的压强减小,乘客容易出现事故,所 以当列车提速后,就要增大站台安全线距离。 【答案】A

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要点五 物体的浮沉条件 把一个质量为 30 g, 体积为 50 cm3 的物块轻放入盛满水的烧杯中, 当物块静止时, 下列说法中正确的是( ) A.溢出水的质量为 30 g,水对杯底的压强变大 B.溢出水的质量为 30 g,水对杯底的压强不变 C.溢出水的质量为 50 g,水对杯底的压强变大 D.溢出水的质量为 50 g,水对杯底的压强不变
m 【解析】 ρ= 可得物块密度 ρ=0.6 g/cm3<ρ 水, 由 所以物块会漂浮在液面上, 浮=G 物, F V 因为烧杯中是盛满水的,故溢出的水就是物块所排开的水,质量应该与物块质量相等,为 30 g,物块放入烧杯前后,烧杯中水的深度不变,那么水对杯底的压强也不变。

【答案】B

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要点六 浮力计算 在装有不同液体的甲、乙两个烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,当物体静 止后两烧杯内液面恰好相平,如图所示,若液体对甲、乙两烧杯底面压强分别是 p 甲、p 乙, 液体对两物体的浮力分别是 F 甲、F 乙,则对它们判断正确的是( )

A.p 甲>p 乙 F 甲=F 乙 C.p 甲=p 乙 F 甲<F 乙

B.p 甲=p 乙 F 甲>F 乙 D.p 甲<p 乙 F 甲=F 乙

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【解析】物体悬浮和漂浮时,浮力都等于物体的重力,所以这两个物体受到的浮力 是相等的;由于完全相同的物体在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,因此甲液体的 密度大于物体的密度,乙液体的密度等于物体的密度,可见甲液体的密度大于乙液 体的密度,又由于两液体的深度相同,根据液体压强与液体密度和深

度的关系可知 p甲>p乙;故选A。 【答案】A

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F 固体压强公式 p= 中 S 的判定 S 底面积为 0.1 m2,重力为 200 N 的铝块,放在面积为 200 cm2 的凳子上,铝块对凳 子产生的压强是多少?

【解析】此题是考查学生对压强公式的直接运用,解决此题的关键是确定受力面积(两 个物体实际接触的面积)。根据题意,已知:S 铝=0.1 m2,S 凳子=200 cm2=0.02 m2,所以: G S 铝>S 凳子,即它的受力面积是凳子的面积 200 cm2,故对凳子的压强是:p= 。解得: S凳子 G 200 N 4 p= = 2=10 Pa。 S凳子 0.02 m

【答案】104 Pa

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物体体积与排开液体的体积的区别 边长为 4 cm、密度为 2×103 kg/m3 的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中, 沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。以下计算结果正确的是(ρ 水= 1.0× 3 kg/m3,g=10 N/kg)( 10 ) A.橡皮泥块的质量是 12.8 g B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是 1.28 N C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是 0.64 N - D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是 1.28×10 4 m3
【解析】m=ρV=2 g/cm3× 3 cm3=128 g,A 错误;橡皮泥浸没后,排开液体体积等于 4 - 物体体积,F 浮=ρ 液 gV 排=1.0× 3kg/m3×10 N/kg× 10 2m)3=0.64 N,B 错误;橡皮泥小 10 (4× F浮 船漂浮时,二力平衡 F 浮=G 物=mg=0.128 kg× N/kg=1.28 N,C 错误;V 排= 10 = ρ液g 1.28 N - =1.28×10 4 m3,D 正确。 3 3 1.0×10 kg/m ×10 N/kg

【答案】D
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实验探究一 影响压力作用效果的因素 物体受力后会发生形变,观察此现象,晓东作出了一些假设:物体形变的大小(a) 与受力大小有关;(b)与材料的种类有关。 (1)除了这些猜想,你还能提出一种猜想是: ________________________________________; (2)为验证猜想,晓东找来完全相同的海绵、塑料泡沫、木板及等重的正方体重物若 干,使用重物分别对水

平放置的各种材料加压,测出的数据如下表: 实验 海绵被压缩 塑料泡沫被压 木板被压缩 重物的压力 次数 程度(mm) 缩程度(mm) 程度(mm) 1 5 2 1个重物加压 难于测出 2个重物叠放加 2 9 4 难于测出 压 3个重物叠放加 3 11 5 难于测出 压 由实验数据可以得出:在相同压力下,海绵形变的程度比塑料泡沫的________; (3)晓东实验时选用完全相同的材料,应用了________方法; (4)生产中要选用一种抗压的外包装材料,以上三种材料中应选用________较好。

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【解析】(1)只要合理猜想均可,例如“与受力面积的大小有关”或“与受力的方向 有关”等。(2)由表中数据可知,在压力一定的条件下,海绵被压缩程度较大。(3)根 据猜想:形变大小与受力大小和材料的种类有关,故控制受力大小不变,观察两种 材料的形变程度如何变化。(4)根据表中数据可知在压力一定的情况下,木板的压缩 程度最小,故选用木板。 【答案】(1)与受力面积的大小有关(猜想合理均可) (2)大 (3)控制变量的 (4)木板

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实验探究二 阿基米德原理 1.实验注意点:测量同一个物体在不同液体中受到的浮力;物体缓慢浸入液体中;物 体静止时读取弹簧秤示数;溢水杯中不再有水溢出时,方可取出物体。 2.实验结论:物体所受的浮力与排开液体的体积有关,与浸入的液体密度有关,与物 体浸入的深度无关。 3.实验用到的物理方法:控制变量法。 某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验。

(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块,记下弹簧伸长后指针位置 O,如图甲所示。 (2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩 短,如图乙所示。 (3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置 O,如图丙所示。乙图的 弹簧比甲图的弹簧缩短了, 说明金属块受到________的作用; 丙图弹簧指针又恢复到位置 O, 说明________________________________________________________________________。
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【解析】弹簧测力计的示数变小,说明金属块受到向上的力,这就是浮力;由题目 中的现象可知,浮力大小等于金属块(物体)排开水(液体)所受的重力。 【答案】浮力 浮力大小等于金属块(物体)排开水(液体)所受的重力

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1.如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对 此,下列说法正确的是( )

A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力 B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的1/2 C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值 D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值

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【解析】甲图中吸盘吸在墙壁上是因为大气的压力使其与墙壁产生一个向上的摩擦力, 摩擦力与重力是一对平衡力,A 选项错误;乙图中下面吸盘受到的大气压力向上,与钩码的 F 重力是一对平衡力,大小相等,若再测出吸盘的横截面积,则可以利用 p= 粗测出大气压 S 强的值,因此 B、C 选项错误,D 选项正确。

答案:D

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2.透明玻璃杯中装有三种液体和四个实心固体,静止时如图所示,它们的密度如下表 所示。其中固体 C 和液体 2 分别是( )

实验物品 壹元硬币 橡皮 塑料 泡沫 蜂蜜 水 菜油

密度 ρ(g/cm3) 7.2 1.3 0.9 0.1 2.0 1.0 0.8

A.塑料、水 C.橡皮、水
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B.塑料、菜油 D.橡皮、蜂蜜
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【解析】分析表格可知,七种材料的密度由小到大的排列顺序是:泡沫、菜油、塑料、 水、橡皮、蜂蜜、一元硬币。将三种液体倒入同一杯中时,如题图所示,根据浮力的 相关知识可知,液体1是密度最小的菜油,液体3是密度最大的蜂蜜,而液体2是水, 则B、D错误;当将固体物体放入液体中时,如题图所示,根据物体的浮沉条件可知, 固体A漂浮在菜油中,所以固体A材料的密度比菜油还小,则固体A是泡沫;固体B位 于水和菜油之间,因此固体B材料的密度比菜油密度大,但比水小,则固体B是塑料; 固体C位于水和蜂蜜之间,因此固体C材料的密度比水大,但比蜂蜜小,则固体C是橡 皮,A错误;固体D沉入杯底,因此固体D的密度比蜂蜜的密度大,则固体D是一元硬 币,所以C正确。 答案:C

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3.选择优良种子,是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国农民常采用的选种方法: 将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入

水底,次种则漂浮于水面,很快就能完 成选种工作,如图所示。但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能( )

A.所有种子都漂浮在水面 B.所有种子都不受浮力 C.只有少量次种漂浮 D.良种漂浮,而次种下沉

【解析】如果盐水的浓度太低(ρ 液偏小),由阿基米德原理(F 浮=ρ 液 gV 排)可知,种子浸 没时所受浮力变小, 则会有部分次种子的重力大于其所受浮力沉入水底, 导致只有少量次种 子漂浮在水面,故 C 正确。

答案:C
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4.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮 泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分 别放在台秤上,则台秤的示数( )

A.甲放上时大 C.甲或乙放上一样大

B.乙放上时大 D.无法判断

【解析】橡皮泥做的小船漂浮在水面上,此时橡皮泥的重力与它排开的水的重力相等, 由于两鱼缸完全相同且放入橡皮泥做的小船后两水面相平,即两鱼缸的总重力相等, C选项正确。 答案:C

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5.同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底,如图 所示。由此可知( )

A.甲图中鸡蛋受到的浮力大于重力 B.乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力 C.甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等 D.乙图中的液体是盐水

【解析】漂浮时浮力等于重力,沉底时浮力小于重力,B选项正确,A、C选项错误; 由于鸡蛋在甲中漂浮,所以甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,即甲杯中是盐 水,D选项错误。 答案:B
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6.

如图所示,图钉尖的面积是5×10 8 m2,图钉帽的面积是1×10 大压强是5×106 Pa。以下说法正确的是( ) A.手指至少要用500 N的力,图钉尖才能进入松木 B.手指至少要用0.25 N的力,图钉尖才能进入松木 C.图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力 D.图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力



-4

m2,松木能承受的最

【解析】为使图钉尖进入松木,需让图钉尖在松木上产生5×106 Pa的压强,为此手指 需施加的力为F=pS=5×106 Pa×5×10-8m2=0.25 N;当图钉静止时,说明它受到平 衡力的作用,它受到的水平向左的力等于水平向右的力。本题应选B。 答案:B
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一、选择题 1. (2012· 台州)练太极拳是很好的强身健体运动。图甲姿势换成图乙姿势时,人对 水平地面的( ) A.压力变大,压强不变 B.压力变大,压强变大 C.压力不变,压强变小 D.压力不变,压强变大 【解析】人不管双脚着地还是单脚着地,人对地面的压力大小都等于重力大小, 所以压力大小不变;而人由双脚着地换成单脚着地,受力面积减小,根据压强公 式p= F 可得,压强变大。D正确。 S 答案:D

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2.(2012· 嘉兴)某同学用嘴对一小空瓶吸一口气,空瓶就能挂在嘴唇上,原因是 ( )

A.唾液把瓶粘住了
C.瓶外气压增大了

B.瓶内气压减小了
D.瓶子质量减小了

【解析】嘴对小空瓶吸气,使瓶内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用 下,空瓶就挂在嘴唇上了。B正确。 答案:B

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3.(2012· 宁波)如图所示能够说明流体压强与流速关系的是(

)

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【解析】因为液体的压强随深度的增大而增加,拦河坝设计成下宽上窄,更好地保护 拦河坝,A选项不符合题意;用漏斗向下吹气,乒乓球不下落,漏斗上方的空气流速 变大,压强变小,小于外界的大气压强,产生了一个向内的压强差,B选项符合题意; 高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的,C选项不符合题意; 玻璃厂用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻 璃上,D选项不符合题意。 答案:B

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4.(2012· 湖州)在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上, 乙沉在水底,如图所示。由此可知甲比乙( )

A.所受浮力小 B.质量大 C.所受压强大 D.密度大

【解析】由于两根筷子的体积相同,甲漂浮在水面,乙沉入水底,所以乙筷子排开水 的体积比甲的大,根据阿基米德原理知,乙筷子受到的浮力大,质量也大,由于乙的 深度大,所以乙筷子受到的压强大,而乙沉入水底,甲漂浮,所以乙的密度大于水的 密度,也大于甲筷

子的密度。 答案:A

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5.(2012· 杭州)小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下 端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至没入水中(不接触容器,无水溢 出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( )

A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变 C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大 D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大 【解析】由二次称重法测浮力的原理(F浮=G-G′)可知,弹簧测力计对铝块的拉力 (弹簧测力计的示数)等于铝块受到的重力与铝块受到的浮力之差,铝块从浸入水到浸 没的过程中,铝块所受到的浮力逐渐变大(重力不变),则铝块受到的拉力变小(弹簧测 力计的读数变小);烧杯对台秤的压力大小(台秤的示数大小)等于烧杯和水的重力与铝 块对水向下的作用力之和,当铝块所受浮力增大时,烧杯对台秤的压力也随之增大 (台秤示数增大),本题选C。 答案:C
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6.如图所示,放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的 压力。若在两物体上都沿水平方向切去相同的厚度,则切去部分的质量mA′,mB′ 的关系是( ) A.mA′一定大于mB′ B.mA′可能大于mB′ C.mA′一定小于mB′ D.mA′可能等于mB′ 【解析】由于两物块原来等高,所以切去相同高度,可转化为截去相同比例的问题处 理。由于A对地面的压力小于B对地面的压力,所以A的重力小于B的重力(当固体放在 水平地面上时,它对地面的压力大于等于它所受重力的大小),又根据G=mg可知 mA<mB,所以A截去的质量小于B的,即mA′<mB′。本题应选C。 答案:C

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7.(2011· 温州)将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的 浮力分析不正确的是( ) A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上 C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大 【解析】本题考查浮力的方向及影响浮力大小的因素。将空矿泉水瓶慢慢压入水中, 矿泉水瓶受到水对其向上的浮力;浮力的方向是竖直向上的;由阿基米德原理:浸在 液体中的物体受到的浮力等于它所排开的液体受到的重力,故矿泉水瓶排开水的体积 越大,受到的

浮力越大;当矿泉水瓶完全浸入水中时,排开水的体积不再发生变化, 所以受到的浮力不再发生变化。故本题选D。 答案:D

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8.(2011· 义乌)如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体,液面高度相 同。液体对容器底部的压强分别为 p 甲和 p 乙,则( )

A.p 甲>p 乙 B.p 甲<p 乙 C.p 甲=p 乙 D.条件不足,无法判断

【解析】由液体压强公式 p=ρ 液 gh 得,液体的压强只与液体的密度和深度有关,与其 他无关,所以本题选 C。

答案:C

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二、简答题 9.(2012· 宁波)如图是我国自行设计、研制的载人潜水器“蛟龙号”。2011 年 7 月 26 日在某海域成功下潜至 5 057 米水深,6 点 48 分开始上浮,9 点 30 分浮出水面。这标志我 国已成为第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。 5 057 米水深上浮到水面的过程中, 从 “蛟 龙号”上浮的平均速度为 0.5 米/秒(计算结果保留一位小数), 它表面受到海水的压强变小(填 “变大”、“不变”或“变小”)。

【解析】本题考查速度的计算及液体压强的特点。“蛟龙号”上浮所用时间为 s 5 057 m t=2 h 42 min=9 720 s; “蛟龙号”上浮的平均速度为 v= = ≈0.5 m/s; “蛟 t 9 720 s 龙号”上浮时,其表面所处海水中的深度 h 不断变小,由液体压强特点(p=ρ 海水 gh) 可知,它表面受到海水的压强变小。

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10.(2012· 衢州)甲同学用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图所示,再将这个苹 果放入水中,使苹果浮在水面上,此时苹果受到的浮力为 1.4 牛。

【解析】从题图中可以看出,苹果的重力是 1.4 N,当将这个苹果放入水中后,苹果浮 在水面上,此时 F 浮=G=1.4 N。

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11.(2012· 绍兴)在一支铅笔的下端缠上细铁丝,放入量筒中的水中,如图甲,放入前后 量筒中水面的变化分别如图乙、丙所示。铅笔受到的浮力是 0.04 牛,放入铅笔后,量筒底 部受到水的压强将增大(填“增大”、“不变”或“减小”)。

【解析】读图可知铅笔排开水的体积为 64 mL-60 mL=4 mL,根据 F 浮=ρ 液 gV 排,可 知浮力为 0.04 N;放入铅笔后,量筒底部处于水下的深度增加,受到水的压强增大。

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12.(2011· 衢州)杭长高铁衢州段正在紧锣密鼓的建设中,高铁是无砟(zhǎ)轨道(如图甲 所示),即路基不用碎石,钢轨直接铺设在钢筋混凝土的路基上,建造的成本高,但能确保 列车快速通行的安全;传统的铁路钢轨铺设在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图乙所 示)。请分析回答:

(1)传统的铁路钢轨铺设在枕木上,通过增大受力面积的方法来减小压强,防止铁轨下 陷; (2)高速列车进站时的速度要比普通列车大一些,为避免候车乘客被“吸”向火车的事 故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些(如图丙所示)。这是因为高速列车进站时 车体附近空气流动速度更大,气压更小(填“大”或“小”)。 【解析】 本题是关于影响压强的因素及流体的速度与压强之间关系的分析判断题, 压强 与受力面积成反比,与受力大小成正比;对于流体而言,速度越大,压强越小。
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三、实验探究题 13.(2011· 湖州)一些同学观察到建筑物的支柱一般都为圆柱和四棱柱,他们想了解支柱 的最大承受压力与支柱的形状是否有关,为此甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验: ①每人各选三张相同的白纸,按图 a 所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱(如图 b),接合处用双面胶粘住;

②三位同学分别在四棱柱上放一硬质塑料板,然后: 甲同学往塑料板上不断添加砝码,直到支柱被压塌,记录添加砝码的总质量(如图 c); 乙同学往塑料板上不断添加钩码(每个钩码质量为 50 克),直到支柱被压塌,记录添加 钩码的总质量; 丙同学往塑料板上不断添加细沙, 直到支柱被压塌, 用天平称出添加细沙的总质量并记 录。 ③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②,记录相关实验数据。
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(1)此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是从小到大(填“从大到小”或“从小到 大”)。 (2)最能精确反映支柱所能承受最大压力的是丙同学所做的实验。 (3)下表为丙同学测得的实验数据: 支柱形状 四棱柱 圆柱 三棱柱 392 400 243 塑料板与细沙总质量/克 根据丙同学测得的数据,三个支柱中能承受的最大压力为 4 牛。

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四、分析计算题 14.(2012· 温州)海洋与人类密切相关,如何更好地利用和保护海洋成为科

学家研究的课 题。 (1)许多深海海底附近存在热液区,由于受地球内部高温岩浆的加热作用,这些区域 的海水温度可高达 90 ℃。这种改变海水内能的方法是热传递。 (2)在海底热液中溶有一些矿物质,冷却热液,这些矿物质就会不断结晶析出。由此可 知,这些矿物质的溶解度随着温度的降低而减小。 (3)科学家常用带有无线电转播器的浮筒对海洋进行观测(如图)。 这种浮筒漂浮在海水 中时,排开海水的体积为 0.1 m3,则它受到海水的浮力是多少牛?(写出计算过程。海水的 密度取 1.03×103 kg/m3,g 取 10 N/kg)

答案:F 浮=ρ 海水 gV 排 =1.03×103 kg/m3× N/kg×0.1 m3 10 =1.03×103 N

答:浮筒受到海水的浮力是 1.03×103 N。

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